Admitindo-se que no exercício anterior, a eficiência informada para o compressor é igual
e para a turbina é de
, calcule, admitindo as irreversibilidades, os valores reais para:
O trabalho no compressor.
O trabalho no compressor.
Passo 1
Beleza, a questão é assim: a gente já tinha calculado, no exercício anterior, o trabalho “ideal” (isentrópico) do compressor, que é
Agora o enunciado informa que a eficiência do compressor é
. Eles querem que a gente ache o trabalho real do compressor, ou seja, quanto de energia a gente gasta de verdade levando em conta as irreversibilidades. Para isso, vamos usar conceito básico de eficiência em turbomaquinas, sem pular etapas.
Passo 2
Teoria da eficiência de compressor
Em termodinâmica de turbomáquinas, a eficiência isentrópica do compressor é definida como
Em termodinâmica de turbomáquinas, a eficiência isentrópica do compressor é definida como
Isso faz sentido: se não tivesse irreversibilidades, a gente só precisaria de
, mas como tem atrito e irreversibilidades, o compressor “puxa” mais energia.
Passo 3
Despejando a fórmula para achar o trabalho real
A partir da definição acima, é só isolar :
A partir da definição acima, é só isolar
Passo 4
Substituindo o valor de
Aqui
é o valor que você calculou no exercício anterior (o “trabalho isentrópico” por kg de fluido, por exemplo).